來源：肺癌前沿

如今隨著肺癌早期篩查的大範圍普及，肺小結節在臨床上變得越來越常見，早期手術治療，是這類患者的首選。然而小結節在術中通過單純觸摸難以準確定位，因此，針對小結節的定位技術的需求是非常迫切的。為此，上海市肺科醫院陳昶教授團隊最近在Thoracic 上發表了一項利用3D立體打印技術輔助定位的初步研究。自Hideo Kodama 1981年發明3D打印技術後，在醫學領域應用廣泛。基於此，陳昶教授團隊的研究是通過軟件行肺部及定位模板重建後利用3D打印技術打印定位模板行肺部小結節經皮穿刺hookwire定位。

模板的設計以及打印

獲得患者知情同意後，下載醫院影像數據庫裡面相關患者的CT數據（層厚＜1.5mm），利用Bio3D軟件處理行胸腔三維重建，並在胸腔立體結構中標註出小結節位置。基於這個3D模型，進一步利用計算機輔助設計軟件標註相關解剖標誌及設計定位模板，並確保模板可正確的擺放在患者胸壁上。設計完成後，利用FS251P 打印機和尼龍將模型打印出來。此過程中，設計需要大約1小時，打印需要4-6小時，花費為80-100美元。

實驗人群

作者收集了自2016-7-1至2016-9-30因外周型小結節需要行VATS楔形切除術並符合標準的患者。入組標準為：（1）結節最大徑小於20mm；（2）如果結節是完全實性的話，結節邊緣距離肺表面的最短距離需要大於10mm；（3）為排除骨性結構對經皮穿刺定位的干擾，小結節不能位於肩胛骨與肺重疊區域；（4）為保證安全切除，結節的內援與肺主要動靜脈的距離必須大於2cm。

定位方法

手術當天，定位於CT室進行，患者體位正確後，通過辨別相關解剖標誌，按之前計劃將定位模板正確放置患者胸壁上並通過膠帶固定防止滑脫。

上述步驟完成後，行第一次胸部CT平掃，於進針點朝肺表面方向做一條虛擬線，通過測量該線與結節的距離進行評估3D模板定位法的準確性。基於以前的定位經驗，如果誤差距離小於20mm，我們認為定位是成功的，然後在局麻下行經皮穿刺並放置hookwire。反之，如果大於20mm，我們認為3D模板定位法失敗並按常規行CT引導下hookwire定位。

定位完成後，行第二次胸部CT平掃以確認最終定位位置以及檢查有無氣胸和出血，同時，記錄下整個操作的時間。（時間為從患者躺到CT掃描機床上開始至第二次CT平掃結束）

結果

從2016年7月至2016年9月，一共22位患者入組。其中，6位患者因為具有相關手術禁忌症（n=1）、遺失定位模板（n=2）或者手術計劃改變（n=3）等原因出組。最終，16位患者總計18個結節進行了3D模板導航定位下的肺楔形切除術。

基線對比方面患者性別比例相差不大，男性患者佔44%。中位年齡為57歲，中位BMI指數為22.7（18.0-26.3mm）.結節以純磨玻璃結節為主（12/18）。中位結節最大徑為11mm（6-16mm），結節距離肺表面最短距離的中位值是11.5mm（0-29mm）。

所有結節均定位成功，定位操作時間的中位值是13分鐘（10-16分鐘），定位誤差的中位值是10mm（5-20mm）。其中，BMI指數對定位誤差的影響沒有統計學意義（Spreaman r=0.07，P= .82）。然後，將中上肺葉的結節定位誤差與下肺葉結節的定位誤差進行分組比較，影響亦是沒有統計學意義（P=0.49）。在定位相關併發症方面，只有兩例CT發現的無症狀氣胸，其餘併發症沒有。

轉入手術室後手術順利，術中冰凍提示所有的結節的切緣是足夠的。術後，18個結節的病理結果分別為非典型腺瘤樣增生（n=2）、原位腺癌（n=7）、微浸潤腺癌（n=2）、浸潤性腺癌（n=3）以及良性結節（n=4）。

小結

如今，肺部小結節行楔形切除術最大的挑戰在於定位，特別是那些在肺表面上無胸膜凹陷的結節。往往術中外科醫生需要花費相當長的時間去觸摸定位小結節，定位失敗後往往會導致非計劃性的肺段切除、肺葉切除或者中轉開胸。根據Suzuki教授的研究結果提示，對於最大徑小於10mm且距離肺表面距離大於10mm的結節，無任何定位方法輔助的情況下，VATS術中找到小結節的可能性為0。

因此，各種定位方法如今層出不窮，但傳統定位方法各有利弊，目前術前美藍定位及hookwire定位是應用最為普遍的，儘管定位準確率高，但卻有著術前準備複雜化，佔用CT室資源，增加患者輻射，潛在氣胸血胸等弊端作者所設計的利用3D打印技術的3D模板導航定位法，定位過程簡單，效率高，讓術前準備簡單化。雖然在初步研究中是在CT室完成定位，但隨著進一步的研究證明其安全性及準確率後，完全可以在手術室完成定位步驟。

在研究中，研究者們為了準確評估該定位方法的準確性及有效性，所有步驟在CT監督下完成。整個過程只需要進行兩次CT掃描及一次細針穿刺，和傳統方法的多次CT照射及多次穿刺相比，有效減低患者的輻射量及痛苦。同時，通過CT影像精確測量分析定位誤差，這也是第一篇文獻報道測量記錄定位點與結節中心距離的研究，可以更加直觀的顯示出定位的精確度。

在研究過程中，研究者們發現有一些因素會影響到定位的精確性。其中最顯著的就是患者的呼吸運動。在定位過程中，隨著呼吸的變化，實際上與結節相關的胸壁上的準確定位點也是變動的，特別當結節位於下葉的時候。為了減小呼吸造成的誤差，定位操作醫生是在患者深吸氣室行定位穿刺。研究者們認為即使進行了上述步驟減少誤差，但是下葉的定位準確度是不如上中葉的。最終對比結果提示沒有統計學意義可能是因為這僅僅是一個小樣本量。

另一個影響定位準確性的因素是解剖標誌的選擇，解剖標誌關係到定位模板在胸壁上的放置情況。模板設計時是以契合胸廓為標準設計，但因為人類皮膚的複雜性，在實際操作的時候，模板並不能完全契合到患者的胸壁上。然而，結節與解剖標誌的距離是基本不變的，所以即使在模板不完全契合的情況下，只要模板與解剖標誌的關係與設計時是一致的，那麼對精確度的影響是很小的。所以，好的解剖標誌的選擇，有助於操作時保證一定的精確度。總的來說，在設計以及操作時出現的誤差，研究者們從策略和方法上，將之降至最低。

這項研究亦有一些不足之處，如定位時進針深度沒有明確，可導致誤差偏大；以及所選患者的BMI均為正常值範圍，無法得知在高BMI患者中，BMI是否會影響定位準確度。但瑕不掩瑜，這項利用3D技術的模板導航定位法，根據研究結果，在小於2cm的外周小結節中的應用是可行的，以後甚至可以解除經皮定位對CT掃描的依賴。

參考文獻

J Thorac Cardiovasc Surg. 2017 Sep 1. pii: S0022-5223(17)31827-5. doi: 10.1016/j.jtcvs.2017.08.065

責任編輯：腫瘤資訊-Ruby